ELMAX SuperClean Rostbeständiger PM Formenstahl

Transkript

1 K E N N D A T E N V O N W E R K Z E U G S T Ä H L E N ELMAX SuperClean Rostbeständiger PM Formenstahl Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden

2 Die Angaben in dieser Broschüre basieren auf unserem gegenwärtigen Wissensstand und vermitteln nur allgemeine Informationen über unsere Produkte und deren Anwendungsmöglichkeiten. Sie können nicht als Garantie ausgelegt werden weder für die spezifischen Eigenschaften der beschriebenen Produkte noch für die Eignung für die als Beispiel genannten Anwendungsmöglichkeiten. 2

3 Allgemeines ELMAX ist ein Chrom-Molybdän-Vanadium legierter, pulvermetallurgisch hergestellter Stahl mit folgenden Eigenschaften: Hohem Verschleißwiderstand Hoher Druckfestigkeit Hohem Korrosionswiderstand Hoher Maßstabilität. Die herkömmlichen Stähle sind entweder verschleißbeständig oder korrosionsbeständig. ELMAX ist wegen der besonderen Legierungslage und der pulvermetallurgischen Herstellung sowohl verschleißfest als auch korrosionsbeständig. Mit ELMAX ist es deshalb möglich, langlaufende, wartungsarme Werkzeuge herzustellen. Richt- C Si Mn Cr Mo V analyse % 1,7 0,8 0,3 18,0 1,0 3,0 Eigenschaften PHYSIKALISCHE DATEN Gehärtet und angelassen auf 58 HRC. Temperatur 20 C 200 C 400 C Dichte kg/m Elastizitätsmodul N/mm Wärmeausdehnungskoeffizient pro C ab 20 C 10,7 x ,6 x 10-6 Wärmeleitzahl* W/m C Spezifische Wärme J/kg C 460 * ) Die Wärmeleitfähigkeit ist schwierig zu bestimmen. Die Abweichung kann bis zu ±15% betragen. Weichgeglüht auf ca. 250 HB Blau/Schwarz DRUCKFESTIGKEIT Ungefähre Werte. Härte 60 RC 55 RC 50 RC Zugfestigkeit Rm N/mm Lieferzustand Farbkennzeichnung Verwendungsbereiche Viele der heutigen Kunststoffe für Bauteile enthalten einen hohen Anteil von Füllstoffen. Dadurch stellen sie größere Anforderungen bezüglich Verschleiß- und Korrosionswiderstand an das Werkzeugmaterial. ELMAX ist speziell für Hi-Tech Anwendungen entwickelt worden wie z.b. in der Elektronik-Industrie für Verbindungsstecker, Stekker, Schalter, Widerstände, integrierte Schaltungskomponenten usw. ELMAX wird auch in der Verpackungs- und Lebensmittelindustrie eingesetzt, wo eine Kombination von Korrosions- und Verschleißwiderstand bei Schneidanwendungen verlangt wird. Streckgrenze Rp0,2 N/mm KORROSIONSBESTÄNDIGKEIT Formen aus ELMAX weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, wenn die Verarbeitung von korrosiven Kunststoffen unter normalen Bedingungen erfolgt. Spritzgießform für die Herstellung eines Teiles aus Polykarbonat (30% Glasfaserverstärkung) für einen Fotoapparat. Die Einsätze sind aus ELMAX. 3

4 Wärmebehandlung WEICHGLÜHEN Den Stahl vor Oxidation schützen und auf 980 C durchwärmen und 2 Stunden auf dieser Temperatur halten. Dann im Ofen um ca. 10 C pro Stunde bis auf 850 C abkühlen und 10 Stunden halten. Dann langsam auf 750 C im Ofen und anschließend an der abkühlen. SPANNUNGSARMGLÜHEN Nach der Grobbearbeitung sollte das Werkzeug auf 650 C durchgewärmt und 2 Stunden auf dieser Temperatur gehalten werden; dann langsam auf 500 C im Ofen und anschließend an der abkühlen. HÄRTEN Vorwärmtemperatur: C. Austenitisierungstemperatur: C, normalerweise 1080 C. ANLASSEN Die Anlaßtemperatur kann je nach gewünschter Härte dem Anlaßdiagramm entnommen werden. Es soll zweimal angelassen werden mit einer Zwischenkühlung auf Raumtemperatur. Die niedrigste Anlaßtemperatur beträgt 180 C. Die Mindesthaltedauer beträgt 2 Stunden. Anlaßdiagramm Härte, HRC Restaustenit % C Austenitisierungstemperatur 1100 C C Restaustenit 1050 C C Anlaßtemperatur, 2 x 2h Temperatur Haltedauer* Ansprungs- C Min. härte HRC HRC HRC * Haltedauer = Zeitspanne des Haltens auf Austenitisierungstemperatur, beginnend mit dem Erreichen der Solltemperatur im Kern bis zur Einleitung des Abschreckvorgangs. Während des Härtens muß das Werkzeug vor Entkohlung und Oxidation geschützt werden. ZTU-Schaubild für kontinuierliche Abkühlung. Austenitisierungstemperatur 1050 C. Haltedauer C A C1f A C1s 800 Perlit M s M f Bainit Martensit Sekunden Minuten Stunden 0,2 1, abkühlung von Stäbe Ø mm Kurve Nr HV 10 Kg T Sek

5 ABSCHRECKMITTEL Druckluft/Gas Wirbelbett oder Saltzbad bei 20/ C, dann abkühlung. Für Anwendungen wo maximale Zähigkeit verlangt wird sollte in Saltzbad oder in einem Vakuumofen mit gezügend Gasüberdruck abgeschreckt werden. Das Werkzeug soll sofort angelassen werden, wenn eine Temperatur von C erreicht ist. TIEFTEMPERATURBEHANDLUNG Teile, von denen eine maximale Maßstabilität verlangt wird, können folgendermaßen tieftemperaturbehandelt werden: Unmittelbar nach dem Abschrecken sollte das Teil auf 40 C bis 120 C tiefgekühlt werden Haltedauer 1 3 Stunden und anschließend angelassen werden. Die Tieftemperaturbehandlung steigert die Härte um 1 3 HRC. Bei komplizierteren Teilen ist diese Behandlung wegen der Rißgefahr nach Möglichkeit zu vermeiden. MAßÄNDERUNGEN VON ELMAX BEI DER WÄRMEBEHANDLUNG Auswirkungen der Austenitisierungstemperatur und Tieftemperaturbehandlung auf die Maßänderungen. Proben: Würfel von 40 x 40 x 40 mm. % 0,150 0,125 Nach4 0,100 dem Nach dem Härten Härten und Anlassen 0, , , ,000 L W T L W T 1050 C Austenitisierung: Abschreckmittel: Tieftemp.- behandlung: Anlassen: 230 C 2h + 2h 1050 C 60 C 230 C 2h + 2h % 0,150 0,125 0,100 0,075 0,050 0,025 0,000 Nach dem Nach Härten dem Härten und Anlassen 4 4 Austenitisierung: Abschreckmittel: Tieftemp.- behandlung: Anlassen: L W T L W T 1100 C 230 C 2h + 2h 1100 C 60 C 230 C 2h + 2h Form für die Herstellung von Audio-Kasetten. Die Einsätze sind aus ELMAX. 5

6 Empfohlene Schnittdaten Die untenstehenden Zerspanbarkeitsdaten sind Richtwerte und müssen den jeweiligen örtlichen Voraussetzungen angepaßt werden. DREHEN Drehen mit Drehen mit Hartmetall Schnellarbeitsstahl Schruppen Feindrehen Feindrehen ) m/min Vorschub (f) mm/u 0,3 0,6 0,3 0,3 Schnittiefe (a P ) mm Bearbeitungsgruppe ISO K15* K15* * ) Ein verschleißfestes Al 2 O 3 -beschichtetes Hartmetall wird empfohlen, z.b. Sandvik Coromant GC 3015 oder Seco TP05. BOHREN Spiralbohrer aus Schnellarbeitsstahl Schnittge- Bohrerdurch- schwindigkeit Vorschub (f) messer, mm (v c ) m/min. mm/u 5 9* 0,05 0, * 0,15 0, * 0,25 0, * 0,35 0,40 * ) Für beschichtete Schnellarbeitsstähle v C ~13 m/min. Hartmetallbohrer Fräsertyp Kühlkanal- Wende- Bohrer mit platten- Vollhart- Hartmetallbohrer metall schneide 1) ) m/min Vorschub (f) mm/u 0,05 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2 1) Bohrer mit Kühlkanälen und einer angelöteten Hartmetallschneide. 2) Abhängig vom Bohrerdurchmesser. FRÄSEN Plan- und Eckfräsen Fräsen mit Fräsen mit Hartmetall Schnellarbeitsstahl Schruppen Schlichten Schlichten ) m/min Vorschub (f z ) mm/u 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 Schnittiefe (a P ) mm Bearbeitungsgruppe ISO K15* K15* * ) Ein verschleißfestes Al 2 O 3 -beschichtetes Hartmetall wird empfohlen, z.b. Sandvik Coromant GC 3015 oder Seco T10M. Schaftfräsen Fräsertyp Fräser mit Wende- Schnell- Vollhart- schneid- arbeitsmetall platten stahl ) m/min ) Vorschub (f Z ) mm/zahn 0,03 0,20 2) 0,08 0,20 2) 0,05 0,35 2) Bearbeitungsgruppe ISO K20 K15 3) 1) Für beschichtete Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl v C ~16 m/min. 2) Abhängig von radialer Schnittiefe und vom Fräserdurchmesser. 3) Ein verschleißfestes Al 2 O 3 -beschichtetes Hartmetall wird empfohlen. SCHLEIFEN Allgemeine Schleifscheibenempfehlungen sind in der Tabelle zu finden. Weitere Informationen können der Uddeholm-Druckschrift,,Schleifen von Werkzeugstahl entnommen werden. Schleifverfahren Weichgeglüht Gehärtet Umfangsschleifen B107 R75 B3 1) A 46 HV 3SG 46 GVS 2) C 46 GV Stirnschleifen 3SG 46 FVSPF 2) A 24 GV A 46 FV Außenrundschleifen A 60 JV B126 R75 B3 1) 5SG 70 IVS 2) C 60 IV Innenrundschleifen A 46 JV B107 R75 B3 l) 3SG 60 JVS 2) C 60 HV Profilschleifen A 100 LV B107 R100 V 1) 5SG 80 JVS 2) C 120 HV 1) Für diese Anwendungen sollten, wenn möglich, CBN- Scheiben verwendet werden. 2) Schleifscheibe der Firma Norton Co. 6

7 Elektrofunkenerosive Bearbeitung Wenn der Stahl im gehärteten und angelassenen Zustand elektrofunkenerosiv bearbeitet wird, sollte das Werkzeug anschließend etwa 20 C unter der letztbenutzten Anlaßtemperatur nochmals angelassen werden. Vergleich der Eigenschaften von Uddeholm-Kunststoff-Formenstählen Uddeholm Verschleiß- Korrosions- Maß- Marke widerstand beständigkeit stabilität ELMAX RIGOR STAVAX Weitere Informationen Bitte lassen Sie sich von Ihrer Uddeholm-Verkaufsstelle über die Auswahl, die Wärmebehandlung, die Anwendung und die Liefermöglichkeiten von Uddeholm-Werkzeugstählen informieren. Form für die Herstellung von Verbindungssteckern. ELMAX wurde für die Einsätze verwendet. 7